JP2021011409A - Optical glass, optical element, optical system, interchangeable lense and optical device - Google Patents

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Kazuma Otaka
一真 大▲高▼
徳晃 井口
Noriaki Iguchi
徳晃 井口
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Abstract

To provide an optical glass that has high refractive index, low dispersion, and low specific gravity.SOLUTION: Provided is an optical glass that has a glass composition of, in mass%, SiO2 component: 7.5 to 10.5%, B2O3 component: 13.5 to 16.5%, La2O3 component: 38 to 50%, Gd2O3 component: 6.3 over to 7.5%, Y2O3 component: 6 to 13%, Nb2O5 component: 6.5 to 8.5%, BaO component: 0 over to 2.5%, ZrO2 component: 4.5 to 7.5%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光学ガラス、光学素子、光学系、交換レンズ及び光学装置に関する。 The present invention relates to optical glass, optical elements, optical systems, interchangeable lenses and optical devices.

近年、高画素数のイメージセンサーを備えた撮像機器等が開発されており、これらに用いられる光学系について高い解像度が求められている。特許文献1には、このような光学系に使用可能な光学ガラスの一例が開示されている。 In recent years, imaging devices and the like equipped with an image sensor having a high number of pixels have been developed, and high resolution is required for the optical system used for these. Patent Document 1 discloses an example of an optical glass that can be used in such an optical system.

特開2014−210695号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-210695

本発明の第一の態様は、質量%で、SiO成分:7.5〜10.5%、B成分:13.5〜16.5%、La成分:38〜50%、Gd成分:6.3超〜7.5%、Y成分:6〜13%、Nb成分:6.5〜8.5%、BaO成分:0超〜2.5%、ZrO成分:4.5〜7.5%である、光学ガラスである。 The first aspect of the present invention is mass%, SiO 2 component: 7.5 to 10.5%, B 2 O 3 component: 13.5 to 16.5%, La 2 O 3 component: 38 to 50. %, Gd 2 O 3 component: over 6.3% to 7.5%, Y 2 O 3 component: 6 to 13%, Nb 2 O 5 component: 6.5 to 8.5%, BaO component: over 0 ~ It is an optical glass having 2.5% and ZrO 2 component: 4.5 to 7.5%.

本発明の第二の態様は、上述した光学ガラスを用いた光学素子である。 The second aspect of the present invention is an optical element using the above-mentioned optical glass.

本発明の第三の態様は、上述した光学素子を含む光学系である。 A third aspect of the present invention is an optical system including the above-mentioned optical element.

本発明の第四の態様は、上述した光学系を備える交換レンズである。 A fourth aspect of the present invention is an interchangeable lens including the above-mentioned optical system.

本発明の第五の態様は、上述した光学系を備える光学装置である。 A fifth aspect of the present invention is an optical device including the above-mentioned optical system.

図1は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える撮像装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an image pickup apparatus including an optical element using optical glass according to the present embodiment. 図2は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える撮像装置の他の例の正面図である。FIG. 2 is a front view of another example of an image pickup apparatus including an optical element using optical glass according to the present embodiment. 図3は、図2の撮像装置の背面図である。FIG. 3 is a rear view of the image pickup apparatus of FIG. 図4は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える多光子顕微鏡の構成の例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of a multiphoton microscope including an optical element using the optical glass according to the present embodiment.

以下、本発明の実施形態(以下、「本実施形態」という。)について説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “the present embodiment”) will be described. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the gist thereof.

なお、本明細書中において特に断りがない場合、各成分の含有量は、酸化物換算組成のガラス全質量に対する質量%であるものとする。ここでいう酸化物換算組成とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩等が溶融時に全て分解されて酸化物に変化すると仮定し、当該酸化物の総質量を100質量%として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。 Unless otherwise specified in the present specification, the content of each component shall be mass% of the total mass of glass in the oxide conversion composition. The oxide-equivalent composition referred to here is based on the assumption that the oxides, composite salts, etc. used as raw materials for the glass constituents of the present invention are all decomposed into oxides at the time of melting, and the total mass of the oxides is used. It is a composition which describes each component contained in a glass as 100% by mass.

また、本明細書中において「実質的に含有しない」とは、当該成分が、不純物として不可避的に含有される濃度を越えて、ガラス組成物の特性に影響する構成成分として含有されないこと、を意味する。例えば、製造過程における100ppm以下程度のコンタミネーションについては、実質的に含有されていないものとする。 Further, in the present specification, "substantially not contained" means that the component is not contained as a component affecting the characteristics of the glass composition in excess of the concentration unavoidably contained as an impurity. means. For example, it is assumed that contamination of about 100 ppm or less in the manufacturing process is substantially not contained.

本実施形態に係る光学ガラスは、質量%で、SiO成分:7.5〜10.5%、B成分:13.5〜16.5%、La成分:38〜50%、Gd成分:6.3超〜7.5%、Y成分:6〜13%、Nb成分:6.5〜8.5%、BaO成分:0超〜2.5%、ZrO成分:4.5〜7.5%である、光学ガラスである。 The optical glass according to the present embodiment has a SiO 2 component: 7.5 to 10.5%, a B 2 O 3 component: 13.5 to 16.5%, and a La 2 O 3 component: 38 to 50 in mass%. %, Gd 2 O 3 component: over 6.3% to 7.5%, Y 2 O 3 component: 6 to 13%, Nb 2 O 5 component: 6.5 to 8.5%, BaO component: over 0 ~ It is an optical glass having 2.5% and ZrO 2 component: 4.5 to 7.5%.

光学系に使用される光学ガラスとして、高屈折率で低分散なものが望まれている。加えて、光学系に対する軽量化の要望も高まっている。従来の光学ガラスでは、高屈折率、低分散をある程度のレベルで達成できたとしても、比重が大きくなる傾向にあり、このような要望に応えることができないという問題があった。この点について、本実施形態に係る光学ガラスは、高屈折率、低分散でありながら、従来ではなし得なかった程度の低比重を実現できるものである。さらに、本実施形態に係る光学ガラスは、低コストにも寄与する。ここでいう低コストは、後述するように原料費が高い材料を使用しなくても優れた物性を発現できることや、低比重の光学ガラスを使用することで各種製品の製造費を低減できること等から達成される。すなわち、本実施形態に係る光学ガラスは、高価な原料を多量に含有せずとも高屈折率、低分散でありながら、低比重を達成することができる。 As the optical glass used in the optical system, one having a high refractive index and low dispersion is desired. In addition, there is an increasing demand for weight reduction of optical systems. With conventional optical glass, even if high refractive index and low dispersion can be achieved at a certain level, the specific gravity tends to increase, and there is a problem that such a demand cannot be met. In this regard, the optical glass according to the present embodiment can realize a low specific gravity that could not be achieved in the past, while having a high refractive index and low dispersion. Further, the optical glass according to the present embodiment also contributes to low cost. The low cost mentioned here is due to the fact that excellent physical properties can be exhibited without using a material with a high raw material cost as described later, and that the manufacturing cost of various products can be reduced by using an optical glass having a low specific gravity. Achieved. That is, the optical glass according to the present embodiment can achieve a low specific gravity while having a high refractive index and low dispersion without containing a large amount of expensive raw materials.

従来、高屈折率、低分散である光学ガラスを得ようとするために、屈折率を高めるべくLa、Gd,Yといった希土類成分の比率を高くする傾向にあった。しかしながら、本発明者らは、意外にも、Y等の比率を所定の割合に制御することで、高屈折率、低分散でありながら、従来になかった程度の低比重が達成できるという知見を得た。そして、本発明者らは、かかる知見に基づき鋭意研究した結果、本実施形態に係る光学ガラスを完成するに至ったものである。 Conventionally, in order to obtain optical glass having a high refractive index and low dispersion, there has been a tendency to increase the ratio of rare earth components such as La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3 in order to increase the refractive index. It was. However, the present inventors have, surprisingly, by controlling the ratio of such Y 2 O 3 in a predetermined ratio, a high refractive index, while a low dispersion, low specific gravity of the degree was not in the prior art can be achieved I got the finding. Then, as a result of diligent research based on such findings, the present inventors have completed the optical glass according to the present embodiment.

以下、本実施形態に係る光学ガラスの組成について説明する。 Hereinafter, the composition of the optical glass according to the present embodiment will be described.

SiOは、ガラス骨格を形成し、液相温度(Tl)を低下させ、化学的耐久性を向上させる成分である。そして、SiOの含有量が少なすぎると、失透が生じ易くなる傾向がある。SiOの含有量が多すぎると、屈折率が低下する傾向にある。このような観点から、SiOの含有量は、7.5〜10.5%である。この上限は、好ましくは10%であり、より好ましくは9.5%である。この下限は、好ましくは8%であり、より好ましくは8.5%である。このような範囲とすることで、耐失透性を高め、成形性を良好にしながら高屈折率化を図ることができる。 SiO 2 is a component that forms a glass skeleton, lowers the liquidus temperature (Tl), and improves chemical durability. If the content of SiO 2 is too small, devitrification tends to occur easily. If the content of SiO 2 is too large, the refractive index tends to decrease. From this point of view, the content of SiO 2 is 7.5 to 10.5%. This upper limit is preferably 10%, more preferably 9.5%. This lower limit is preferably 8%, more preferably 8.5%. Within such a range, it is possible to increase the devitrification resistance and improve the moldability while increasing the refractive index.

は、ガラス骨格を形成し、液相温度(Tl)を低下させ、化学的耐久性を向上させる成分である。そして、Bの含有量が少なすぎると、溶融性が悪化するとともに、失透が生じ易くなる傾向がある。Bの含有量が多すぎると、屈折率が低下する傾向にある。また、溶融時の粘性が低下して成形が容易でなくなる傾向にある。このような観点から、Bの含有量は、13.5〜16.5%である。この上限は、好ましくは16%であり、より好ましくは15.5%である。この下限は、好ましくは14%であり、より好ましくは14.5%である。このような範囲とすることで、耐失透性を高め、成形性を良好にしながら高屈折率化を図ることができる。 B 2 O 3 is a component that forms a glass skeleton, lowers the liquidus temperature (Tl), and improves chemical durability. If the content of B 2 O 3 is too small, the meltability tends to deteriorate and devitrification tends to occur. If the content of B 2 O 3 is too large, the refractive index tends to decrease. In addition, the viscosity at the time of melting tends to decrease, making molding difficult. From this point of view, the content of B 2 O 3 is 13.5-16.5%. This upper limit is preferably 16%, more preferably 15.5%. This lower limit is preferably 14%, more preferably 14.5%. Within such a range, it is possible to increase the devitrification resistance and improve the moldability while increasing the refractive index.

Laは、屈折率を高め、分散を下げる(アッベ数(ν)を増大させる)成分である。そして、Laの含有量が少なすぎると、屈折率が低下する。Laの含有量が多すぎると、ガラスが不安定化して溶融性が低下し、失透が生じやすくなる。このような観点から、Laの含有量は、38〜50%である。この上限は、好ましくは48%であり、より好ましくは47%である。この下限は、好ましくは40%であり、より好ましくは41%である。このような範囲とすることで、耐失透性を低下させずに高屈折率、低分散を実現することができる。 La 2 O 3 is a component that increases the refractive index and decreases the dispersion (increases the Abbe number (ν d )). If the content of La 2 O 3 is too small, the refractive index will decrease. If the content of La 2 O 3 is too large, the glass becomes unstable, the meltability decreases, and devitrification is likely to occur. From this point of view, the content of La 2 O 3 is 38 to 50%. This upper limit is preferably 48%, more preferably 47%. This lower limit is preferably 40%, more preferably 41%. Within such a range, high refractive index and low dispersion can be realized without lowering the devitrification resistance.

Gdは、屈折率を高め、分散を下げる(アッベ数(ν)を増大させる)成分である。そして、Gdの含有量が少なすぎると、屈折率が低下する。Gdの含有量が多すぎると、ガラスが不安定化して溶融性が低下し、失透が生じやすくなる。このような観点から、Gdの含有量は、6.3超〜7.5%である。この上限は、好ましくは7%であり、より好ましくは6.9%である。この下限は、好ましくは6.35%であり、より好ましくは6.4%である。このような範囲とすることで、耐失透性を低下させずに高屈折率、低分散を実現することができる。 Gd 2 O 3 is a component that increases the refractive index and decreases the dispersion (increases the Abbe number (ν d )). If the content of Gd 2 O 3 is too small, the refractive index will decrease. If the content of Gd 2 O 3 is too large, the glass becomes unstable, the meltability decreases, and devitrification is likely to occur. From this point of view, the content of Gd 2 O 3 is more than 6.3 to 7.5%. This upper limit is preferably 7%, more preferably 6.9%. This lower limit is preferably 6.35%, more preferably 6.4%. Within such a range, high refractive index and low dispersion can be realized without lowering the devitrification resistance.

は屈折率を高め、分散を下げる(アッベ数(ν)を増大させる)成分であり、比重を低下させる成分でもある。そして、Yの含有量が少なすぎると、比重が増大する傾向がある。Yの含有量が多すぎると、ガラスが不安定化して溶融性が低下し、失透が生じやすくなる。このような観点から、Yの含有量は6〜13%である。この上限は、好ましくは12%であり、より好ましくは11.5%である。この下限は、好ましくは7%であり、より好ましくは8%である。このような範囲とすることで、耐失透性を低下させずに高屈折率、低分散、低比重を実現することができる。 Y 2 O 3 is a component that increases the refractive index and lowers the dispersion (increases the Abbe number (ν d )), and is also a component that lowers the specific gravity. If the content of Y 2 O 3 is too small, the specific gravity tends to increase. If the content of Y 2 O 3 is too large, the glass becomes unstable, the meltability decreases, and devitrification is likely to occur. From this point of view, the content of Y 2 O 3 is 6 to 13%. This upper limit is preferably 12%, more preferably 11.5%. This lower limit is preferably 7%, more preferably 8%. Within such a range, high refractive index, low dispersion, and low specific gravity can be realized without lowering the devitrification resistance.

Nbは、高屈折率化及び高分散化させる(アッベ数(ν)を低下させる)効果を有する成分である。そして、Nbの含有量が少なすぎると、高屈折率化が困難となる。Nbの含有量が多すぎると、溶融性が低下して液相温度(Tl)が上昇し、高温での処理が必要となるとともに、高分散化する。Nbの含有量は、6.5〜8.5%である。この上限は、好ましくは8%である。この下限は、好ましくは7%であり、より好ましくは7.5%である。このような範囲とすることで、高分散化させずに高屈折率化を実現することができる。 Nb 2 O 5 is a component having an effect of increasing the refractive index and increasing the dispersion (decreasing the Abbe number (ν d )). If the content of Nb 2 O 5 is too small, it becomes difficult to increase the refractive index. If the content of Nb 2 O 5 is too large, the meltability is lowered and the liquidus temperature (Tl) is raised, which requires treatment at a high temperature and is highly dispersed. The content of Nb 2 O 5 is 6.5-8.5%. This upper limit is preferably 8%. This lower limit is preferably 7%, more preferably 7.5%. By setting it in such a range, it is possible to realize a high refractive index without high dispersion.

BaOは、屈折率を高め、分散を下げる(アッベ数(ν)を増大させる)成分である。そして、BaOの含有量が少なすぎると、高分散化する。BaOの含有量が多すぎると、高屈折率化が困難となる。このような観点から、BaOの含有量は、0超〜2.5%である。この上限は、好ましくは2%であり、より好ましくは1.5%である。この下限は、好ましくは0.5%である。このような範囲とすることで、低分散化が可能となる。 BaO is a component that increases the refractive index and decreases the dispersion (increases the Abbe number (ν d )). If the BaO content is too small, the dispersion will be high. If the content of BaO is too large, it becomes difficult to increase the refractive index. From this point of view, the BaO content is more than 0 to 2.5%. This upper limit is preferably 2%, more preferably 1.5%. This lower limit is preferably 0.5%. With such a range, low dispersion is possible.

ZrOは、高屈折率化及び高分散化させる効果を有する成分である。そして、ZrOの含有量が少なすぎると、高屈折率化が困難となる。ZrOの含有量が多すぎると、高分散化し、溶融性が低下して液相温度(Tl)が上昇し、高温での処理も必要となる。また、耐失透性が低下してガラス化が困難となる傾向がある。このような観点から、ZrOの含有量は、4.5〜7.5%である。この上限は、好ましくは7%であり、より好ましくは6.5%である。この下限は、好ましくは5%であり、より好ましくは5.5%である。このような範囲とすることで、高分散化させずに高屈折率化を実現することができる。 ZrO 2 is a component having an effect of increasing the refractive index and increasing the dispersion. If the content of ZrO 2 is too small, it becomes difficult to increase the refractive index. If the content of ZrO 2 is too large, the dispersion becomes high, the meltability decreases, the liquidus temperature (Tl) rises, and treatment at a high temperature is also required. In addition, devitrification resistance tends to decrease, making vitrification difficult. From this point of view, the content of ZrO 2 is 4.5 to 7.5%. This upper limit is preferably 7%, more preferably 6.5%. This lower limit is preferably 5%, more preferably 5.5%. By setting it in such a range, it is possible to realize a high refractive index without high dispersion.

加えて、各成分の組み合わせや割合については、以下の好適例が更に挙げられる。 In addition, the following preferred examples are further given for the combination and ratio of each component.

本実施形態に係る光学ガラスは、WO、ZnO、MgO及びSbからなる群より選ばれる1種以上を更に含有していてもよい。それらの中でも、とりわけ好ましい組み合わせとしては、WO成分:0〜5%、ZnO成分:0〜5%、MgO成分:0〜3%、Sb成分:0〜1%の組み合わせが挙げられる。 The optical glass according to the present embodiment may further contain one or more selected from the group consisting of WO 3 , ZnO, MgO and Sb 2 O 3 . Among them, particularly preferable combinations include a combination of WO 3 component: 0 to 5%, ZnO component: 0 to 5%, MgO component: 0 to 3%, and Sb 2 O 3 component: 0 to 1%. ..

WOは、屈折率を高める効果を有する。WO含有量は、好ましくは0〜5%である。この上限は、より好ましくは4%であり、更に好ましくは3%である。この下限は、より好ましくは0%超であり、更に好ましくは1%である。 WO 3 has the effect of increasing the refractive index. The WO 3 content is preferably 0-5%. This upper limit is more preferably 4% and even more preferably 3%. This lower limit is more preferably more than 0% and even more preferably 1%.

ZnOは、光学ガラスの屈折率を高め、ガラス転移温度を低下させる効果を有する。ZnOの含有量は、好ましくは0〜5%である。この上限は、より好ましくは4%であり、更に好ましくは3%である。この下限は、より好ましくは0%超であり、更に好ましくは0.5%である。 ZnO has the effect of increasing the refractive index of the optical glass and lowering the glass transition temperature. The ZnO content is preferably 0-5%. This upper limit is more preferably 4% and even more preferably 3%. This lower limit is more preferably more than 0%, still more preferably 0.5%.

MgOは、光学恒数値の調整に有用である。MgOの含有量は、好ましくは0〜3%である。この上限は、より好ましくは2%であり、更に好ましくは1.5%である。この下限は、より好ましくは0%超であり、更に好ましくは0.5%である。 MgO is useful for adjusting optical constant values. The content of MgO is preferably 0 to 3%. This upper limit is more preferably 2% and even more preferably 1.5%. This lower limit is more preferably more than 0%, still more preferably 0.5%.

Sbは、光学ガラスの脱泡を促進する。Sbの含有量は、好ましくは0〜1%である。この上限は、より好ましくは0.5%であり、更に好ましくは0.3%である。この下限は、より好ましくは0%超であり、更に好ましくは0.1%である。 Sb 2 O 3 promotes defoaming of optical glass. The content of Sb 2 O 3 is preferably 0 to 1%. This upper limit is more preferably 0.5%, still more preferably 0.3%. This lower limit is more preferably more than 0%, still more preferably 0.1%.

本実施形態に係る光学ガラスは,Taを実質的に含有しないことが好ましい。Taを含有すると、原料費が増大する傾向にある。この点について、本実施形態に係る光学ガラスは、Taを実質的に含有せずとも、高屈折率、低分散でありながら、低比重な光学ガラスとすることができるので、一層のコストダウンを図ることもできる。 It is preferable that the optical glass according to the present embodiment substantially does not contain Ta 2 O 5 . When Ta 2 O 5 is contained, the raw material cost tends to increase. In this regard, the optical glass according to the present embodiment can be an optical glass having a high refractive index and low dispersion and a low specific gravity even if it does not substantially contain Ta 2 O 5 . It is also possible to reduce costs.

本実施形態に係る光学ガラスは,TiOを実質的に含有しないことが好ましい。TiOを含有すると、透過率が低下する傾向にある。本実施形態に係る光学ガラスは、TiOを実質的に含有せずとも、高屈折率、低分散でありながら、低比重な光学ガラスとすることができる。 It is preferable that the optical glass according to the present embodiment does not substantially contain TiO 2 . When TiO 2 is contained, the transmittance tends to decrease. The optical glass according to the present embodiment can be an optical glass having a high refractive index, a low dispersion, and a low specific gravity even if it does not substantially contain TiO 2 .

LaとGdとYとYbとの総量に対する、Gdの比(Gd/(La+Gd+Y+Yb))は、0.05超〜0.12であることが好ましい。この比の上限は、より好ましくは0.11であり、更に好ましくは0.10である。この比の下限は、より好ましくは0.06である。このような範囲とすることで、耐失透性を高め、屈折率を高くすることができる。 The ratio of Gd 2 O 3 to the total amount of La 2 O 3 and Gd 2 O 3 and Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 (Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb) 2 O 3 )) is preferably more than 0.05 to 0.12. The upper limit of this ratio is more preferably 0.11 and even more preferably 0.10. The lower limit of this ratio is more preferably 0.06. Within such a range, the devitrification resistance can be increased and the refractive index can be increased.

に対するSiOの比(SiO/B)は、好ましくは0.60〜0.80である。この比の上限は、より好ましくは0.70であり、更に好ましくは0.68である。この比の下限は、より好ましくは0.62であり、更に好ましくは0.65である。このような範囲とすることで、ガラスの粘性を高め、成型性を高めることができる。 The ratio of SiO 2 to B 2 O 3 (SiO 2 / B 2 O 3) is preferably 0.60 to 0.80. The upper limit of this ratio is more preferably 0.70, still more preferably 0.68. The lower limit of this ratio is more preferably 0.62 and even more preferably 0.65. Within such a range, the viscosity of the glass can be increased and the moldability can be improved.

GdとYとの総量に対するGdの比(Gd/(Gd+Y))は、0.50以下であることが好ましい。この比の上限は、より好ましくは0.49である。この比の下限は、より好ましくは0.30であり、更に好ましくは0.34である。このような範囲とすることで、ガラスを効果的に低比重化することができる。 The ratio of Gd 2 O 3 and Gd 2 O 3 to the total amount of the Y 2 O 3 (Gd 2 O 3 / (Gd 2 O 3 + Y 2 O 3)) is preferably 0.50 or less. The upper limit of this ratio is more preferably 0.49. The lower limit of this ratio is more preferably 0.30, still more preferably 0.34. Within such a range, the specific gravity of glass can be effectively reduced.

その他、必要に応じて清澄、着色、消色や光学恒数値の微調整等の目的で、上記以外の成分で、公知の清澄剤や着色剤、脱泡剤、フッ素化合物、リン酸等の成分を、本実施形態の効果が得られる範囲で、ガラス組成に適量添加することができる。また、上記成分に限らず、本実施形態の効果が得られる範囲で、その他の成分を添加することもできる。 Other components other than the above, such as known fining agents, colorants, defoaming agents, fluorine compounds, and phosphoric acid, for the purpose of clarifying, coloring, decoloring, and fine-tuning the optical constant value as necessary. Can be added in an appropriate amount to the glass composition as long as the effects of the present embodiment can be obtained. Further, not limited to the above components, other components may be added as long as the effects of the present embodiment can be obtained.

上述した各原料は、不純物の含有量が少ない高純度品を使用するのが好ましい。例えば、SiO原料、B原料、La原料のうち1又は2以上について、高純度品を使用することが好ましい。高純度品とは、当該成分を99.85質量%以上含むものである。高純度品の使用によって、不純物量が少なくなる結果、例えば波長410nm以下の光の内部透過率をより高くできる傾向がある。 As each of the above-mentioned raw materials, it is preferable to use a high-purity product having a low content of impurities. For example, it is preferable to use a high-purity product for one or more of the SiO 2 raw material, the B 2 O 3 raw material, and the La 2 O 3 raw material. A high-purity product contains 99.85% by mass or more of the component. As a result of reducing the amount of impurities by using a high-purity product, for example, the internal transmittance of light having a wavelength of 410 nm or less tends to be higher.

本実施形態に係る光学ガラスの製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。また、製造条件は、適宜公的な条件を選択することができる。好適例の一つとしては、上述した各原料に対応する酸化物、水酸化物、リン酸化合物(リン酸塩、正リン酸等)、硫酸塩、炭酸塩及び硝酸塩等から選ばれる1種をガラス原料として選択し、これを混合し、1300〜1400℃の温度で熔融させて攪拌均一化する工程を行い、その後、冷却して、成形する工程を含む方法が挙げられる。 The method for producing the optical glass according to the present embodiment is not particularly limited, and a known method can be adopted. Further, as the manufacturing conditions, official conditions can be appropriately selected. As one of the preferable examples, one selected from oxides, hydroxides, phosphoric acid compounds (phosphates, orthophosphoric acid, etc.), sulfates, carbonates, nitrates, etc. corresponding to the above-mentioned raw materials is selected. Examples thereof include a step of selecting as a glass raw material, mixing the mixture, melting at a temperature of 1300 to 1400 ° C. to perform stirring and homogenizing, and then cooling and molding.

より具体的には、酸化物、水酸化物、硫酸塩、リン酸化合物、炭酸塩、硝酸塩等の原料を目標組成となるように調合し、好ましくは1100〜1400℃、より好ましくは1100〜1300℃にて熔融し、撹拌することで、均一化し、泡切れを行った後、金型に流し成形する製造方法を採用できる。このようにして得られた光学ガラスは、必要に応じてリヒートプレス等を行って所望の形状に加工し、研磨等を施すことで、所望の光学ガラスや光学素子を得ることができる。 More specifically, raw materials such as oxides, hydroxides, sulfates, phosphoric acid compounds, carbonates and nitrates are prepared so as to have a target composition, preferably 1100 to 1400 ° C., more preferably 1100 to 1300 ° C. A manufacturing method can be adopted in which the mixture is melted at ° C. and stirred to make it uniform, the bubbles are cut off, and then the mixture is cast into a mold. The optical glass thus obtained can be reheat-pressed or the like to be processed into a desired shape and polished to obtain a desired optical glass or optical element.

そして、本実施形態に係る光学ガラスの組成は、熔融しやすいため、攪拌均一化が容易であり、生産効率に優れる。すなわち、光学ガラスの原料50gを1300〜1380℃の温度で加熱したときの、当該原料が融解するまでの時間が、好ましくは15分未満であり、より好ましくは13分以下であり、更に好ましくは10分以下である。ここでいう「融解するまでの時間」とは、光学ガラスの構成に必要な原料に対する加熱保持を開始した時点から、これらの原料が熔融し、目視で液面付近に確認できなくなるまでの時間をいう。 Since the composition of the optical glass according to the present embodiment is easy to melt, it is easy to make the stirring uniform, and the production efficiency is excellent. That is, when 50 g of the raw material of the optical glass is heated at a temperature of 1300 to 1380 ° C., the time until the raw material melts is preferably less than 15 minutes, more preferably 13 minutes or less, still more preferably. It is less than 10 minutes. The "time until melting" here is the time from the start of heating and holding the raw materials required for the construction of the optical glass until these raw materials melt and cannot be visually confirmed near the liquid surface. Say.

1300〜1380℃の温度範囲において、上述したような短時間でガラス原料が融解するため、残存するガラス原料がガラス中へ混入することを抑制できる。また、残存するガラス原料を無理に融解させようとして、高温での加熱や長時間の加熱保持を行うと、ガラスの生産効率の低下や透過率悪化の原因となり得るが、本実施形態によればかかる不具合も発生しない。 Since the glass raw material melts in a short time as described above in the temperature range of 1300 to 1380 ° C., it is possible to prevent the remaining glass raw material from being mixed into the glass. Further, if the remaining glass raw material is forcibly melted and heated at a high temperature or held for a long time, it may cause a decrease in glass production efficiency and a deterioration in transmittance. However, according to the present embodiment. Such a problem does not occur.

次に、本実施形態に係る光学ガラスの物性等について説明する。 Next, the physical characteristics of the optical glass according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る光学ガラスは、屈折率(n)の範囲が、好ましくは1.815〜1.840である。この上限は、より好ましくは1.835である。この下限は、より好ましくは1.820である。このように、本実施形態に係る光学ガラスは、高屈折率(屈折率(n)が大きいこと)を低分散(アッベ数(ν)が大きいこと)で実現できる。高屈折率である光学ガラスを用いると、例えば、光学レンズ等の光学素子を薄型化する設計が可能となる。 The optical glass according to the present embodiment, the range of refractive index (n d), preferably 1.815 to 1.840. This upper limit is more preferably 1.835. This lower limit is more preferably 1.820. As described above, the optical glass according to the present embodiment can realize a high refractive index (a large refractive index ( nd )) and a low dispersion (a large Abbe number (ν d )). When optical glass having a high refractive index is used, for example, it is possible to design an optical element such as an optical lens to be thin.

本実施形態に係る光学ガラスは、アッベ数(ν)の範囲が、好ましくは41.0〜43.5である。この上限は、より好ましくは43.0である。この下限は、より好ましくは42.0である。一般的に、屈折率が高いほどアッベ数(ν)が小さくなる傾向にあり、本実施形態に係る光学ガラスは、高屈折率な光学ガラスとしては低分散(アッベ数(ν)が大きい)である。 The optical glass according to this embodiment has an Abbe number (ν d ) in a range of preferably 41.0 to 43.5. This upper limit is more preferably 43.0. This lower limit is more preferably 42.0. In general, the higher the refractive index, the smaller the Abbe number (ν d ) tends to be, and the optical glass according to the present embodiment has a low dispersion (large Abbe number (ν d )) as an optical glass having a high refractive index. ).

本実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率とアッベ数の好適な組み合わせとしては、屈折率(n)が、1.815〜1.840であり、かつ、アッベ数(ν)が、41.0〜43.5である。かかる屈折率とアッベ数を有する光学ガラスは、実用に耐え得る程度の高屈折率かつ低分散な光学ガラスとして好適に使用できる。例えば、かかる光学ガラスを、他の光学ガラスと組み合わせることで、色収差や他の収差が良好に補正された光学系を設計可能である。 In the optical glass according to the present embodiment, a suitable combination of a refractive index and Abbe number, refractive index (n d) is 1.815 to 1.840, and the Abbe's number ([nu d) is 41 It is 0 to 43.5. An optical glass having such a refractive index and an Abbe number can be suitably used as an optical glass having a high refractive index and low dispersion that can withstand practical use. For example, by combining such an optical glass with another optical glass, it is possible to design an optical system in which chromatic aberration and other aberrations are satisfactorily corrected.

本実施形態に係る光学ガラスは、比重(S)が4.72以下であり、より好ましくは4.71以下である。本実施形態に係る光学ガラスは、高屈折率、低分散でありながら、この程度の低比重を実現することができる。そして、この程度に低比重な光学ガラスを用いることで、例えば、光学系の軽量化や製造費の軽減を図ることができる。 The optical glass according to the present embodiment has a specific gravity (S g ) of 4.72 or less, more preferably 4.71 or less. The optical glass according to the present embodiment can realize such a low specific gravity while having a high refractive index and a low dispersion. By using an optical glass having such a low specific gravity, it is possible to reduce the weight of the optical system and the manufacturing cost, for example.

本実施形態に係る光学ガラスは、カメラや顕微鏡等の光学装置の備えるレンズ等の光学素子として好適である。このような光学素子には、ミラー、レンズ、プリズム、フィルタ等が含まれる。これら光学素子を含む光学系としては、例えば、対物レンズ、集光レンズ、結像レンズ、カメラ用交換レンズ等が挙げられる。そして、これらは、レンズ交換式カメラ、レンズ非交換式カメラ等の撮像装置、多光子顕微鏡等の顕微鏡に用いることができる。なお、光学装置としては、上述した撮像装置や顕微鏡に限られず、ビデオカメラ、テレコンバーター、望遠鏡、双眼鏡、単眼鏡、レーザ距離計、プロジェクタ等も含まれる。以下にこれらの一例を説明する。 The optical glass according to this embodiment is suitable as an optical element such as a lens provided in an optical device such as a camera or a microscope. Such optical elements include mirrors, lenses, prisms, filters and the like. Examples of the optical system including these optical elements include an objective lens, a condenser lens, an imaging lens, an interchangeable lens for a camera, and the like. Then, these can be used for an imaging device such as an interchangeable lens camera and a non-interchangeable lens camera, and a microscope such as a multiphoton microscope. The optical device is not limited to the above-mentioned imaging device and microscope, but also includes a video camera, a teleconverter, a telescope, binoculars, a monocular, a laser range finder, a projector, and the like. An example of these will be described below.

<撮像装置>
図1は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える撮像装置の斜視図である。
<Imaging device>
FIG. 1 is a perspective view of an image pickup apparatus including an optical element using optical glass according to the present embodiment.

撮像装置1はいわゆるデジタル一眼レフカメラ(レンズ交換式カメラ)であり、撮影レンズ103(光学系)は本実施形態に係る光学ガラスを母材とする光学素子を備えたものである。カメラボディ101のレンズマウント(不図示)にレンズ鏡筒102が着脱自在に取り付けられる。そして、当該レンズ鏡筒102のレンズ103を通した光がカメラボディ101の背面側に配置されたマルチチップモジュール106のセンサチップ(固体撮像素子)104上に結像される。このセンサチップ104は、いわゆるCMOSイメージセンサー等のベアチップであり、マルチチップモジュール106は、例えばセンサチップ104がガラス基板105上にベアチップ実装されたCOG(Chip On Glass)タイプのモジュールである。 The image pickup apparatus 1 is a so-called digital single-lens reflex camera (interchangeable lens camera), and the photographing lens 103 (optical system) is provided with an optical element using the optical glass according to the present embodiment as a base material. The lens barrel 102 is detachably attached to the lens mount (not shown) of the camera body 101. Then, the light that has passed through the lens 103 of the lens barrel 102 is imaged on the sensor chip (solid-state image sensor) 104 of the multi-chip module 106 arranged on the back side of the camera body 101. The sensor chip 104 is a bare chip such as a so-called CMOS image sensor, and the multi-chip module 106 is a COG (Chip On Glass) type module in which, for example, the sensor chip 104 is bare chip mounted on a glass substrate 105.

図2は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える撮像装置の他の例の正面図であり、図3は、図2の撮像装置の背面図である。 FIG. 2 is a front view of another example of an image pickup apparatus including an optical element using optical glass according to the present embodiment, and FIG. 3 is a rear view of the image pickup apparatus of FIG.

この撮像装置CAMはいわゆるデジタルスチルカメラ(レンズ非交換式カメラ)であり、撮影レンズWL(光学系)は本実施形態に係る光学ガラスを母材とする光学素子を備えたものである。 This image pickup device CAM is a so-called digital still camera (non-interchangeable lens camera), and the photographing lens WL (optical system) is provided with an optical element using the optical glass according to the present embodiment as a base material.

撮像装置CAMは、不図示の電源ボタンを押すと、撮影レンズWLのシャッタ(不図示)が開放されて、撮影レンズWLで被写体(物体)からの光が集光され、像面に配置された撮像素子に結像される。撮像素子に結像された被写体像は、撮像装置CAMの背後に配置された液晶モニタLMに表示される。撮影者は、液晶モニタLMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタンB1を押し下げて被写体像を撮像素子で撮像し、メモリ(不図示)に記録保存する。 When the power button (not shown) is pressed, the shutter (not shown) of the photographing lens WL is released, and the light from the subject (object) is collected by the photographing lens WL and arranged on the image plane. An image is formed on the image pickup element. The subject image formed on the image sensor is displayed on the liquid crystal monitor LM arranged behind the image pickup device CAM. After deciding the composition of the subject image while looking at the liquid crystal monitor LM, the photographer presses the release button B1 to capture the subject image with the image sensor, and records and saves the subject image in a memory (not shown).

撮像装置CAMには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部EF、撮像装置CAMの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンB2等が配置されている。 The image pickup device CAM is provided with an auxiliary light emitting unit EF that emits auxiliary light when the subject is dark, a function button B2 used for setting various conditions of the image pickup device CAM, and the like.

このようなデジタルカメラ等に用いられる光学系には、より高い解像度、軽量化、小型化が求められる。これらを実現するには光学系に高屈折率なガラスを用いることが有効である。特に、高屈折率でありながらより低い比重(Sg)を有し、高いプレス成形性を有するガラスの需要は高い。かかる観点から、本実施形態に係る光学ガラスは、かかる光学機器の部材として好適である。なお、本実施形態において適用可能な光学機器としては、上述した撮像装置に限らず、例えばプロジェクタ等も挙げられる。光学素子についても、レンズに限らず、例えばプリズム等も挙げられる。 The optical system used in such a digital camera or the like is required to have higher resolution, lighter weight, and smaller size. In order to realize these, it is effective to use glass having a high refractive index for the optical system. In particular, there is a high demand for glass having a high refractive index but a lower specific gravity (Sg) and high press moldability. From this point of view, the optical glass according to the present embodiment is suitable as a member of such an optical device. The optical device applicable to this embodiment is not limited to the above-mentioned imaging device, and examples thereof include a projector and the like. The optical element is not limited to a lens, and examples thereof include a prism and the like.

<多光子顕微鏡>
図4は、本実施形態に係る光学ガラスを用いた光学素子を備える多光子顕微鏡2の構成の例を示すブロック図である。
<Multiphoton microscope>
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of a multiphoton microscope 2 including an optical element using the optical glass according to the present embodiment.

多光子顕微鏡2は、対物レンズ206、集光レンズ208、結像レンズ210を備える。対物レンズ206、集光レンズ208、結像レンズ210のうち少なくとも1つは、本実施形態に係る光学ガラスを母材とする光学素子を備えたものである。以下、多光子顕微鏡2の光学系を中心に説明する。 The multiphoton microscope 2 includes an objective lens 206, a condenser lens 208, and an imaging lens 210. At least one of the objective lens 206, the condenser lens 208, and the imaging lens 210 is provided with an optical element using the optical glass according to the present embodiment as a base material. Hereinafter, the optical system of the multiphoton microscope 2 will be mainly described.

パルスレーザ装置201は、例えば、近赤外波長(約1000nm)であって、パルス幅がフェムト秒単位の(例えば、100フェムト秒の)超短パルス光を射出する。パルスレーザ装置201から射出された直後の超短パルス光は、一般に所定の方向に偏光された直線偏光となっている。 The pulse laser apparatus 201 emits ultrashort pulsed light having a near infrared wavelength (about 1000 nm) and a pulse width in femtosecond units (for example, 100 femtoseconds). The ultrashort pulsed light immediately after being emitted from the pulse laser device 201 is generally linearly polarized light polarized in a predetermined direction.

パルス分割装置202は、超短パルス光を分割し、超短パルス光の繰り返し周波数を高くして射出する。 The pulse dividing device 202 divides the ultrashort pulsed light and emits the ultrashort pulsed light at a high repetition frequency.

ビーム調整部203は、パルス分割装置202から入射される超短パルス光のビーム径を、対物レンズ206の瞳径に合わせて調整する機能、試料Sから発せられる多光子励起光の波長と超短パルス光の波長との軸上の色収差(ピント差)を補正するために超短パルス光の集光及び発散角度を調整する機能、超短パルス光のパルス幅が光学系を通過する間に群速度分散により広がってしまうのを補正するために、逆の群速度分散を超短パルス光に与えるプリチャープ機能(群速度分散補償機能)等を有する。 The beam adjusting unit 203 has a function of adjusting the beam diameter of the ultrashort pulsed light incident from the pulse dividing device 202 according to the pupil diameter of the objective lens 206, and the wavelength and the ultrashort of the multiphoton excitation light emitted from the sample S. A function to adjust the focusing and divergence angle of ultrashort pulsed light to correct axial chromatic aberration (focus difference) with the wavelength of pulsed light, group while the pulse width of ultrashort pulsed light passes through the optical system It has a pre-churp function (group velocity dispersion compensation function) that gives the ultrashort pulsed light the opposite group velocity dispersion in order to correct the spread due to the velocity dispersion.

パルスレーザ装置201から射出された超短パルス光は、パルス分割装置202によりその繰り返し周波数が大きくされ、ビーム調整部203により上述した調整が行われる。そして、ビーム調整部203から射出された超短パルス光は、ダイクロイックミラー204によりダイクロイックミラー205の方向に反射され、ダイクロイックミラー205を通過し、対物レンズ206により集光されて試料Sに照射される。このとき、走査手段(不図示)を用いることにより、超短パルス光を試料Sの観察面上に走査させてもよい。 The repetition frequency of the ultrashort pulsed light emitted from the pulse laser device 201 is increased by the pulse dividing device 202, and the above-described adjustment is performed by the beam adjusting unit 203. Then, the ultrashort pulsed light emitted from the beam adjusting unit 203 is reflected by the dichroic mirror 204 in the direction of the dichroic mirror 205, passes through the dichroic mirror 205, is collected by the objective lens 206, and is irradiated to the sample S. .. At this time, by using a scanning means (not shown), the ultrashort pulsed light may be scanned on the observation surface of the sample S.

例えば、試料Sを蛍光観察する場合には、試料Sの超短パルス光の被照射領域及びその近傍では、試料Sが染色されている蛍光色素が多光子励起され、赤外波長である超短パルス光より波長が短い蛍光(以下、「観察光」という。)が発せられる。 For example, when observing the sample S by fluorescence, the fluorescent dye in which the sample S is stained is multiphoton excited in the irradiated region of the ultra-short pulse light of the sample S and its vicinity, and the ultra-short wavelength is an infrared wavelength. Fluorescence (hereinafter referred to as "observation light") having a shorter wavelength than pulsed light is emitted.

試料Sから対物レンズ206の方向に発せられた観察光は、対物レンズ206によりコリメートされ、その波長に応じて、ダイクロイックミラー205により反射されたり、あるいは、ダイクロイックミラー205を透過したりする。 The observation light emitted from the sample S in the direction of the objective lens 206 is collimated by the objective lens 206 and reflected by the dichroic mirror 205 or transmitted through the dichroic mirror 205 depending on the wavelength thereof.

ダイクロイックミラー205により反射された観察光は、蛍光検出部207に入射する。蛍光検出部207は、例えば、バリアフィルタ、PMT(photo multiplier tube:光電子増倍管)等により構成され、ダイクロイックミラー205により反射された観察光を受光し、その光量に応じた電気信号を出力する。また、蛍光検出部207は、超短パルス光が試料Sの観察面において走査されるのに合わせて、試料Sの観察面にわたる観察光を検出する。 The observation light reflected by the dichroic mirror 205 is incident on the fluorescence detection unit 207. The fluorescence detection unit 207 is composed of, for example, a barrier filter, a PMT (photomultiplier tube) or the like, receives observation light reflected by the dichroic mirror 205, and outputs an electric signal according to the amount of the light. .. Further, the fluorescence detection unit 207 detects the observation light over the observation surface of the sample S as the ultrashort pulse light is scanned on the observation surface of the sample S.

一方、ダイクロイックミラー205を透過した観察光は、走査手段(不図示)によりデスキャンされ、ダイクロイックミラー204を透過し、集光レンズ208により集光され、対物レンズ206の焦点位置とほぼ共役な位置に設けられているピンホール209を通過し、結像レンズ210を透過して、蛍光検出部211に入射する。 On the other hand, the observation light transmitted through the dichroic mirror 205 is descanned by scanning means (not shown), transmitted through the dichroic mirror 204, collected by the condenser lens 208, and placed at a position substantially conjugate with the focal position of the objective lens 206. It passes through the provided pinhole 209, passes through the imaging lens 210, and enters the fluorescence detection unit 211.

蛍光検出部211は、例えば、バリアフィルタ、PMT等により構成され、結像レンズ210により蛍光検出部211の受光面において結像した観察光を受光し、その光量に応じた電気信号を出力する。また、蛍光検出部211は、超短パルス光が試料Sの観察面において走査されるのに合わせて、試料Sの観察面にわたる観察光を検出する。 The fluorescence detection unit 211 is composed of, for example, a barrier filter, a PMT, or the like, receives the observation light imaged on the light receiving surface of the fluorescence detection unit 211 by the imaging lens 210, and outputs an electric signal according to the amount of the light. Further, the fluorescence detection unit 211 detects the observation light over the observation surface of the sample S as the ultrashort pulse light is scanned on the observation surface of the sample S.

なお、ダイクロイックミラー205を光路から外すことにより、試料Sから対物レンズ206の方向に発せられた全ての観察光を蛍光検出部211で検出するようにしてもよい。 By removing the dichroic mirror 205 from the optical path, the fluorescence detection unit 211 may detect all the observation light emitted from the sample S in the direction of the objective lens 206.

また、試料Sから対物レンズ206と逆の方向に発せられた観察光は、ダイクロイックミラー212により反射され、蛍光検出部213に入射する。蛍光検出部213は、例えば、バリアフィルタ、PMT等により構成され、ダイクロイックミラー212により反射された観察光を受光し、その光量に応じた電気信号を出力する。また、蛍光検出部213は、超短パルス光が試料Sの観察面において走査されるのに合わせて、試料Sの観察面にわたる観察光を検出する。 Further, the observation light emitted from the sample S in the direction opposite to that of the objective lens 206 is reflected by the dichroic mirror 212 and incident on the fluorescence detection unit 213. The fluorescence detection unit 213 is composed of, for example, a barrier filter, a PMT, or the like, receives the observation light reflected by the dichroic mirror 212, and outputs an electric signal according to the amount of the light. Further, the fluorescence detection unit 213 detects the observation light over the observation surface of the sample S as the ultrashort pulse light is scanned on the observation surface of the sample S.

蛍光検出部207、211、213からそれぞれ出力された電気信号は、例えば、コンピュータ(不図示)に入力され、そのコンピュータは、入力された電気信号に基づいて、観察画像を生成し、生成した観察画像を表示したり、観察画像のデータを記憶したりすることができる。 The electric signals output from the fluorescence detection units 207, 211, and 213 are input to, for example, a computer (not shown), and the computer generates an observation image based on the input electric signals, and the generated observation. Images can be displayed and observation image data can be stored.

次に、本発明の実施例及び比較例について説明する。各表は実施例及び比較例に係る光学ガラスについて、各成分の酸化物基準の質量%による組成、及び得られた光学ガラスの物性の評価結果を示したものである。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described. Each table shows the composition of each component of the optical glass according to the examples and the comparative examples based on the mass% based on the oxide, and the evaluation results of the physical properties of the obtained optical glass. The present invention is not limited to these examples.

<光学ガラスの作製>
各実施例及び各比較例に係る光学ガラスは、以下の手順で作製した。まず、各表に記載の組成(質量%)となるよう、酸化物、水酸化物、リン酸化合物(リン酸塩、正リン酸等)、炭酸塩、及び硝酸塩等のガラス原料を秤量した。次に、秤量した原料を混合して白金ルツボに投入し、1300〜1380℃の温度で溶融させて攪拌均一化した。泡切れを行った後、適当な温度に下げてから金型等に鋳込んで徐冷し、成形することで、各サンプルを得た。
<Making optical glass>
The optical glass according to each Example and each Comparative Example was produced by the following procedure. First, glass raw materials such as oxides, hydroxides, phosphoric acid compounds (phosphate, orthophosphoric acid, etc.), carbonates, and nitrates were weighed so as to have the compositions (% by mass) shown in each table. Next, the weighed raw materials were mixed and put into a platinum crucible, melted at a temperature of 1300 to 1380 ° C., and stirred and homogenized. After the bubbles were cut off, each sample was obtained by lowering the temperature to an appropriate temperature, casting it into a mold or the like, slowly cooling it, and molding it.

<光学ガラスの測定>
・屈折率(n)とアッベ数(ν
各サンプルの屈折率(n)及びアッベ数(ν)は、屈折率測定器(株式会社島津デバイス製造製:KPR−2000)を用いて測定及び算出した。なお、アッベ数(ν)は、下記式(1)に基づき算出した。なお、屈折率の値は、小数点以下第6位までとした。

ν=(n−1)/(n−n)・・・・(1)
:波長587.562nmの光に対するガラスの屈折率
:波長486.133nmの光に対するガラスの屈折率
:波長656.273nmの光に対するガラスの屈折率
<Measurement of optical glass>
-Refractive index ( nd ) and Abbe number (ν d )
The refractive index ( nd ) and Abbe number (ν d ) of each sample were measured and calculated using a refractive index measuring device (manufactured by Shimadzu Device Manufacturing Co., Ltd .: KPR-2000). The Abbe number (ν d ) was calculated based on the following equation (1). The value of the refractive index was up to the sixth decimal place.

ν d = (n d -1) / (n F −n C ) ... (1)
n d: refractive index n F of the glass with respect to light having a wavelength of 587.562 nm: refractive index of the glass with respect to light having a wavelength of 486.133nm n C: refractive index of the glass with respect to light having a wavelength of 656.273nm

・比重(S
各サンプルの比重(S)は、4℃における同体積の純水に対する質量比から求めた。
・ Specific gravity (S g )
The specific gravity (S g ) of each sample was determined from the mass ratio of the same volume of pure water at 4 ° C.

・ガラス原料の融解時間
ガラス原料の融解時間は、ガラス原料50gをよく混合した上で白金坩堝に入れ、1300〜1380℃の温度で加熱保持を開始したときから、ガラス原料が融解するまでの時間を意味する。本実施例においては、白金坩堝中のガラス液面に目視でガラス原料の溶け残りが確認できなくなったことにより、ガラス原料が融解したと判断した。
-Melting time of the glass raw material The melting time of the glass raw material is the time from when 50 g of the glass raw material is well mixed and then placed in a platinum crucible and heat holding is started at a temperature of 1300 to 1380 ° C. until the glass raw material is melted. Means. In this example, it was determined that the glass raw material was melted because the undissolved residue of the glass raw material could not be visually confirmed on the glass liquid surface in the platinum crucible.

各実施例及び各比較例の結果を、表1〜表4に示す。なお、特に断りがない限り、表中の成分の含有量は質量%基準である。 The results of each Example and each Comparative Example are shown in Tables 1 to 4. Unless otherwise specified, the content of the components in the table is based on mass%.

Figure 2021011409
Figure 2021011409

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以上より、各実施例はいずれも、高屈折率、低分散でありながら、低比重であることが確認された。さらに、各実施例のサンプルはいずれも、失透が認められなかった。一方、比較例1は、比重が4.74と高いものであった。また、比較例2,3は、サンプルに失透が認められたため、各種物性値を測定することができなかった。 From the above, it was confirmed that each of the examples had a high refractive index, a low dispersion, and a low specific gravity. Furthermore, no devitrification was observed in any of the samples of each example. On the other hand, Comparative Example 1 had a high specific gravity of 4.74. Further, in Comparative Examples 2 and 3, various physical property values could not be measured because devitrification was observed in the sample.

1…撮像装置、101…カメラボディ、102…レンズ鏡筒、103…レンズ、104…センサチップ、105…ガラス基板、106…マルチチップモジュール、2…多光子顕微鏡、201…パルスレーザ装置、202…パルス分割装置、203…ビーム調整部、204,205,212…ダイクロイックミラー、206…対物レンズ、207,211,213…蛍光検出部、208…集光レンズ、209…ピンホール、210…結像レンズ、S…試料、CAM…撮像装置、WL…撮影レンズ、EF…補助光発光部、LM…液晶モニタ、B1…レリーズボタン、B2…ファンクションボタン 1 ... Imaging device, 101 ... Camera body, 102 ... Lens barrel, 103 ... Lens, 104 ... Sensor chip, 105 ... Glass substrate, 106 ... Multi-chip module, 2 ... Multiphoton microscope, 201 ... Pulse laser device, 202 ... Pulse divider, 203 ... beam adjustment unit, 204,205,212 ... dichroic mirror, 206 ... objective lens, 207,211,213 ... fluorescence detection unit, 208 ... condenser lens, 209 ... pinhole, 210 ... imaging lens , S ... sample, CAM ... image pickup device, WL ... photographing lens, EF ... auxiliary light emitting unit, LM ... liquid crystal monitor, B1 ... release button, B2 ... function button

Claims (13)

質量%で、
SiO成分:7.5〜10.5%、
成分:13.5〜16.5%、
La成分:38〜50%、
Gd成分:6.3超〜7.5%、
成分:6〜13%、
Nb成分:6.5〜8.5%、
BaO成分:0超〜2.5%、
ZrO成分:4.5〜7.5%である、
光学ガラス。
By mass%
SiO 2 component: 7.5 to 10.5%,
B 2 O 3 component: 13.5 to 16.5%,
La 2 O 3 component: 38-50%,
Gd 2 O 3 component: more than 6.3 to 7.5%,
Y 2 O 3 component: 6 to 13%,
Nb 2 O 5 component: 6.5-8.5%,
BaO component: over 0 to 2.5%,
ZrO 2 component: 4.5-7.5%,
Optical glass.
質量%で、
WO成分:0〜5%、
ZnO成分:0〜5%、
MgO成分:0〜3%、
Sb成分:0〜1%である、
請求項1に記載の光学ガラス。
By mass%
WO 3 component: 0-5%,
ZnO component: 0-5%,
MgO component: 0-3%,
Sb 2 O 3 component: 0 to 1%,
The optical glass according to claim 1.
Taを実質的に含有していない、
請求項1又は2に記載の光学ガラス。
Substantially free of Ta 2 O 5 ,
The optical glass according to claim 1 or 2.
屈折率(n)が、1.815〜1.840であり、かつ、
アッベ数(ν)が、41.0〜43.5である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学ガラス。
Refractive index (n d) is 1.815 to 1.840, and
The Abbe number (ν d ) is 41.0 to 43.5.
The optical glass according to any one of claims 1 to 3.
比重(S)が、4.72以下である、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学ガラス。
Specific gravity (S g ) is 4.72 or less,
The optical glass according to any one of claims 1 to 4.
原料50gを1300〜1380℃の温度で加熱したときの、当該原料が融解するまでの時間が、15分未満である、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学ガラス。
When 50 g of the raw material is heated at a temperature of 1300 to 1380 ° C., the time until the raw material melts is less than 15 minutes.
The optical glass according to any one of claims 1 to 5.
質量%基準で、
LaとGdとYとYbとの総量に対する、Gdの比(Gd/(La+Gd+Y+Yb))が、0.05超〜0.12である、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学ガラス。
On a mass% basis,
The ratio of Gd 2 O 3 to the total amount of La 2 O 3 and Gd 2 O 3 and Y 2 O 3 and Yb 2 O 3 (Gd 2 O 3 / (La 2 O 3 + Gd 2 O 3 + Y 2 O 3 + Yb) 2 O 3 )) is more than 0.05 to 0.12,
The optical glass according to any one of claims 1 to 6.
質量%基準で、
に対するSiOの比(SiO/B)が、0.60〜0.80である、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学ガラス。
On a mass% basis,
The ratio of SiO 2 to B 2 O 3 (SiO 2 / B 2 O 3) is a 0.60 to 0.80,
The optical glass according to any one of claims 1 to 7.
質量%基準で、
GdとYとの総量に対するGdの比(Gd/(Gd+Y))が、0.50以下である、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学ガラス。
On a mass% basis,
The ratio of Gd 2 O 3 and Y 2 O 3 Gd to the total amount of the 2 O 3 (Gd 2 O 3 / (Gd 2 O 3 + Y 2 O 3)) is 0.50 or less,
The optical glass according to any one of claims 1 to 8.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学ガラスを用いた光学素子。 An optical element using the optical glass according to any one of claims 1 to 9. 請求項10に記載の光学素子を含む光学系。 An optical system including the optical element according to claim 10. 請求項11に記載の光学系を備える交換レンズ。 An interchangeable lens comprising the optical system according to claim 11. 請求項11に記載の光学系を備える光学装置。 An optical device comprising the optical system according to claim 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115385569A (en) * 2022-08-26 2022-11-25 成都光明光电股份有限公司 Optical glass and optical element

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